Lämpöopin lasku

Nyt tarvittaisiin lämpöopin laskun ratkaisuun. Ei tarvitse olla pilkun tarkka laskelma, riittää melkein likiarvo.
Kysymykseni: On yhden neliö metrin suuruinen teräslevy jota pidetään 80 C lämötilassa. Tähän levyyn kohdistetaan miinus 20 asteen voimakas ilman virtaus 20 m/sekunnissa.
Miten suuri teho tarvitaan tuon levyn pitäminen 80 asteessa = KW?
492
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 4

Vanhimmat

Tarvitaan n. 5 kW teho olettaen, että
-levy jäähtyy molemmilta puolilta
-levyn U-arvo tuossa tilanteessa on 25 W/(m^2K), puhdas mutu-arvaus

Äänestä

Laskentalämpötila on (-20 80)/2 = 30c. Nyt ilman lämmönjohtavuus on 0,026 W/mK, Prandlin luku Pr = 0,71, ja vielä viskositeetti 14x10^-6 m^2/s.

Ilman Reynoldsin lu on Re = 20*1,0/14x10^-6 = 1428571 eli turbulenttinen tilanne
Nusseltin luku on Nu = 0,037Re^0,8Pr^0,33 = 2774 (virtaus levyn ohi)
Ja lopuksi keskimääräinen lämmönsiirtokerroin h = 2774*0,026/1 = 72 W/m^2K

Siispä tehon tarve on h*A*deltaT = 72*1*100 = 7200 W per puoli

Äänestä
  • Mutusteluni perustui muistikuvaan, että lämpöpatterin kerroin on luokkaa 10 W/(m^2 K), josta noin puolet on säteilyn ja puolet vapaan konvektion vaikutusta. Ajattelin, että ehkä 2.5-kertainen siihen nähden riittää tässä pakotetun virtauksen tapauksessa. Mutta kerroin onkin yli 7-kertainen.

    Tästä taas opimme, että luulo ei ole tiedon väärtti.

    Äänestä

  • 0100100 kirjoitti:

    Mutusteluni perustui muistikuvaan, että lämpöpatterin kerroin on luokkaa 10 W/(m^2 K), josta noin puolet on säteilyn ja puolet vapaan konvektion vaikutusta. Ajattelin, että ehkä 2.5-kertainen siihen nähden riittää tässä pakotetun virtauksen tapauksessa. Mutta kerroin onkin yli 7-kertainen.

    Tästä taas opimme, että luulo ei ole tiedon väärtti.

    mutta muistelosi on ihan ok, koska lämpöpatterin tapauksessa h on todellakin noin 5 - 10 eli olet kuitenkin ihan ns. jäljillä! hyvä niin.

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


Vähäntyhmä kirjoitti:

Nyt tarvittaisiin lämpöopin laskun ratkaisuun. Ei tarvitse olla pilkun tarkka laskelma, riittää melkein likiarvo.
Kysymykseni: On yhden neliö metrin suuruinen teräslevy jota pidetään 80 C lämötilassa. Tähän levyyn kohdistetaan miinus 20 asteen voimakas ilman virtaus 20 m/sekunnissa.
Miten suuri teho tarvitaan tuon levyn pitäminen 80 asteessa = KW?

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu